三菱PLC表格定位的作用与实现方法
表格定位的核心作用
三菱PLC(如FX3U系列)的表格定位功能通过预存多组定位指令参数,实现复杂运动序列的高效控制,其核心价值体现在以下方面:
多轴协同控制
每张定位表格可存储100组指令(如DRVA绝对定位、DRVI相对定位),支持4个脉冲输出口独立运行。例如,控制4轴机械臂时,每轴可分配一张表格,存储抓取、搬运、放置等动作的坐标和速度参数,通过调用表格行号实现多轴同步或顺序动作。
动态参数修改
表格中的脉冲数、频率等参数可通过触摸屏或程序实时修改,无需重新编写逻辑。例如,在电子配方称量滴料机中,通过触摸屏调整电磁阀开闭时间(对应脉冲数),即可改变滴料量,适应不同配方需求。
简化复杂运动编程
将多段定位指令(如“原点→位置1→位置2→原点”)整合到一张表格中,通过单条TBL指令调用。例如,步进电机循环往复运动时,只需在表格中设置5组定位数据,程序通过循环调用表格行号(如DTBL Y0 K1→DTBL Y0 K2)即可实现自动循环,减少90%以上的程序量。
提高系统可靠性
参数集中存储在PLC寄存器中,避免因程序修改导致参数丢失。例如,在纺织机械中,表格存储不同纱线张力的控制参数,即使程序更新,参数仍保留,确保生产连续性。
表格定位的实现步骤
以FX3U PLC控制步进电机为例,具体操作如下:
初始化参数设置
在GX Works2中新建工程,选择FX3U机型,进入PLC参数设置界面。
勾选“内置定位设置”,配置基底速度(如100Hz)、最高速度(如10kHz)、加速时间(如500ms)等参数。这些参数作为表格中所有定位指令的默认值,可被单条指令覆盖。
编制定位表格
定位类型:选择DRVA(绝对定位)或DRVI(相对定位)。
脉冲数:目标位置的脉冲量(如3000脉冲对应3mm位移,步距角1.8°、4细分、螺距2mm时)。
频率:运行速度(如5kHz)。
方向信号:指定输出点(如Y7控制电机正反转)。
点击“详细设置”,进入表格编辑界面。每行对应一组定位指令,需设置:
示例表格:
行号 定位类型 脉冲数 频率 方向信号 1 DRVA 3000 5000 Y7 2 DRVA 1200 3000 Y7 程序调用表格
使用TBL指令调用表格数据。例如:
plaintextLD M8000 // 常ON触点OUT TBL Y0 K1 // 调用Y0脉冲口表格的第1行
通过修改指令中的行号(K1→K2)实现不同位置切换。结合M8029(定位完成信号)和定时器,可实现位置间的自动延时(如停顿1秒)。
动态参数修改
表格参数存储在寄存器中(如R0存储第1行脉冲数,R2存储频率)。通过触摸屏或程序修改寄存器值,即可实时调整定位参数。例如:
plaintextLD M10 // 启动按钮MOV D200 R0 // 将D200中的值(触摸屏输入)写入R0,修改脉冲数
PLC矩阵功能的实现原理与优势
矩阵功能的核心原理
矩阵控制通过“行输出+列输出”的组合控制负载,以三菱FX系列PLC为例:
硬件接线
行输出:使用Y0~Y3控制电磁阀的负极(共4点)。
列输出:使用Y4~Y7控制中间继电器(如KA1~KA4),继电器的常开触点作为列信号。
负载连接:电磁阀正极通过继电器触点接24V电源,负极并联到Y0~Y3。例如,DT1电磁阀由Y0(行)和KA1(列)共同控制。
控制逻辑
当Y0=ON且KA1=ON时,DT1得电动作。通过组合行、列输出,4×4矩阵可控制16个电磁阀,仅需8个PLC输出点(传统方式需16点)。
程序实现
使用基本指令(如LD、AND、OUT)控制行、列输出。例如:
plaintextLD X0 // 启动按钮OUT Y0 // 行1输出LD X1 // 列1信号OUT Y4 // 列1输出(控制KA1)
矩阵功能的优势
降低成本
在服装染整机械中,控制120个电磁阀时,传统方式需120个输出点,而8×8矩阵仅需16点,PLC型号可从FX5U-64MT(64点)降至FX3U-32MT(32点),节省硬件成本约40%。
简化布线
电磁阀负极采用四孔排线并联,减少接线数量和错误率。例如,16个电磁阀的负极仅需4根线,而非传统方式的16根。
提高可靠性
通过中间继电器隔离强电信号,保护PLC输出点。例如,KA1触点分断时,电弧仅出现在继电器端,避免烧毁PLC输出模块。
应用场景与注意事项
表格定位适用场景
多轴机械:如雕刻机、3D打印机,需同步控制X/Y/Z轴运动。
循环运动:如输送带分拣、包装机推料,通过表格循环调用实现自动往复。
动态调整:如纺织机张力控制,根据纱线种类实时修改表格参数。
矩阵控制适用场景
大量离散负载:如电磁阀、指示灯、继电器,需独立控制但数量庞大。
低成本需求:如小型设备、教学实验台,需在有限预算内实现复杂控制。
注意事项
表格定位:需确保伺服驱动器或步进驱动器的使能信号与刹车控制联动,避免定位过程中电机断电导致机械冲击。
矩阵控制:需在强电线路中设置硬件互锁(如电机正反转接触器),防止短路;同时,矩阵规模不宜过大(建议不超过8×8),以免程序复杂度过高。